(57)【要約】【課題】複数台の車両のバッテリを充電する際の充電時間を短縮でき、一の車両の電気エネルギを有効に利用して他の車両のバッテリを充電できる電力制御装置を提供する。【解決手段】電力制御装置１は、バッテリ５１に蓄電された電気エネルギを走行に用いる電気自動車などの車両５に接続されバッテリ５１の充電および放電を行う電力変換部として機能するＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を複数備えている。コントローラ３は、通信により複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５の動作を制御する。これら複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５は直流電力線Ｌ１を介して互いに接続されている。コントローラ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４に車両５０１が接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５に車両５０２が接続されている状態で、車両５０１と車両５０２との間でバッテリ５１の電気エネルギが融通されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気エネルギを蓄電するバッテリを具備し当該バッテリに蓄電された電気エネルギを走行に用いる車両が個別に接続され、双方向に電力変換を行うことにより接続された前記車両の前記バッテリの充電および放電を行う複数の電力変換部と、前記複数の前記電力変換部の動作を制御するコントローラとを備え、
前記複数の前記電力変換部は、前記バッテリの充電時に電力の入力端となる給電端子同士が互いに接続されており、
前記コントローラは、前記複数の前記電力変換部に前記車両が複数台接続されている状態において、一の前記電力変換部に接続されている前記車両の前記バッテリの放電出力にて、他の前記電力変換部に接続されている前記車両の前記バッテリの充電を行うように、前記電力変換部を制御する機能を有することを特徴とする電力制御装置。
【請求項２】
前記複数の前記電力変換部は、前記給電端子が外部電源に接続されており、
前記コントローラは、一の前記電力変換部に接続されている前記車両の前記バッテリの放電出力にて、他の前記電力変換部に接続されている前記車両の前記バッテリを充電するように前記電力変換部を制御する融通モードと、前記外部電源からの供給電力にて前記車両の前記バッテリを充電するように前記電力変換部を制御する外部電源モードとを有することを特徴とする請求項１に記載の電力制御装置。
【請求項３】
前記コントローラは、前記車両との間で通信を行い少なくとも前記バッテリの残容量を含む車両情報を前記車両から取得し、当該車両情報に基づいて前記複数の前記電力変換部を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電力制御装置。
【請求項４】
前記コントローラは、ユーザによる操作入力を受け付ける操作入力部を有し、前記操作入力に基づいて前記複数の前記電力変換部を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の電力制御装置。
【請求項５】
前記複数の前記電力変換部のうち少なくとも１つは、接続先として前記車両と据置型蓄電池とを択一的に選択可能な兼用電力変換部であって、接続先として前記据置型蓄電池が選択された状態では前記バッテリに代えて当該据置型蓄電池の充電および放電を行い、
前記コントローラは、前記兼用電力変換部の接続先の属性に応じて、前記兼用電力変換部による充電および放電のための電圧および電流を制御することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の電力制御装置。
【請求項６】
前記兼用電力変換部の接続先を前記車両と前記据置型蓄電池との間で切り替える経路切替部をさらに備え、
前記コントローラは、前記経路切替部に選択信号を送信することによって前記兼用電力変換部の接続先を指定することを特徴とする請求項５に記載の電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バッテリに蓄電された電気エネルギを用いて走行する車両のバッテリの充放電に用いられる電力制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）など、電気エネルギを蓄電するバッテリと、このバッテリに蓄電された電気エネルギを用いて走行時の駆動力を発生する電動機とを具備した車両が開発、市販されている。この種の車両に搭載されているバッテリの充電方法として、住宅等に設置されたコンセントに車両を接続し、コンセントからの供給電力によりバッテリを充電する方法が実用化されている。
【０００３】
また、この種の車両（電気自動車）に搭載されているバッテリを放電させて、住宅内にある電気機器に電力供給を行うことも検討されている（たとえば特許文献１参照）。特許文献１記載のシステムでは、制御装置は、電力供給量と使用電力量とに基づいてバッテリを充電するか放電させるかを切り替える切替信号を発生し、双方向給電装置は、切替信号に基づいてバッテリの充電あるいはバッテリから電気機器への給電を行う。このシステムは、太陽光発電設備と、燃料電池と、蓄電池と、商用交流電源をＡＣ／ＤＣコンバータにより直流に変換して得られた直流電源とのうちいずれかの直流電源を用いて、車両のバッテリを充電する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３０６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１記載のシステムでは、双方向給電装置に対して同時に複数台の車両を接続することは想定されておらず、双方向給電装置に対して同時に１台の車両しか接続することができない。そのため、特許文献１記載のシステムでは、複数台の車両のバッテリを効率的に充電することができない。たとえば電気自動車を２台所有しているような世帯においては、一方の電気自動車のバッテリの充電が完了してから他方の電気自動車のバッテリの充電を開始する必要があり、１台の場合に比べて約２倍の充電時間を要する。
【０００６】
また、特許文献１記載のシステムでは、複数台の車両のうち１台に余分な電気エネルギがある場合でも、この電気エネルギを有効に利用して他の車両のバッテリを充電するようなことはできない。
【０００７】
本発明は上記事由に鑑みて為されており、複数台の車両のバッテリを充電する際の充電時間を短縮でき、また、一の車両の電気エネルギを有効に利用して他の車両のバッテリを充電できる電力制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電力制御装置は、電気エネルギを蓄電するバッテリを具備し当該バッテリに蓄電された電気エネルギを走行に用いる車両が個別に接続され、双方向に電力変換を行うことにより接続された前記車両の前記バッテリの充電および放電を行う複数の電力変換部と、前記複数の前記電力変換部の動作を制御するコントローラとを備え、前記複数の前記電力変換部は、前記バッテリの充電時に電力の入力端となる給電端子同士が互いに接続されており、前記コントローラは、前記複数の前記電力変換部に前記車両が複数台接続されている状態において、一の前記電力変換部に接続されている前記車両の前記バッテリの放電出力にて、他の前記電力変換部に接続されている前記車両の前記バッテリの充電を行うように、前記電力変換部を制御する機能を有することを特徴とする。
【０００９】
この電力制御装置において、前記複数の前記電力変換部は、前記給電端子が外部電源に接続されており、前記コントローラは、一の前記電力変換部に接続されている前記車両の前記バッテリの放電出力にて、他の前記電力変換部に接続されている前記車両の前記バッテリを充電するように前記電力変換部を制御する融通モードと、前記外部電源からの供給電力にて前記車両の前記バッテリを充電するように前記電力変換部を制御する外部電源モードとを有することが望ましい。
【００１０】
この電力制御装置において、前記コントローラは、前記車両との間で通信を行い少なくとも前記バッテリの残容量を含む車両情報を前記車両から取得し、当該車両情報に基づいて前記複数の前記電力変換部を制御することがより望ましい。
【００１１】
この電力制御装置において、前記コントローラは、ユーザによる操作入力を受け付ける操作入力部を有し、前記操作入力に基づいて前記複数の前記電力変換部を制御することがより望ましい。
【００１２】
この電力制御装置において、前記複数の前記電力変換部のうち少なくとも１つは、接続先として前記車両と据置型蓄電池とを択一的に選択可能な兼用電力変換部であって、接続先として前記据置型蓄電池が選択された状態では前記バッテリに代えて当該据置型蓄電池の充電および放電を行い、前記コントローラは、前記兼用電力変換部の接続先の属性に応じて、前記兼用電力変換部による充電および放電のための電圧および電流を制御することがより望ましい。
【００１３】
この電力制御装置において、前記兼用電力変換部の接続先を前記車両と前記据置型蓄電池との間で切り替える経路切替部をさらに備え、前記コントローラは、前記経路切替部に選択信号を送信することによって前記兼用電力変換部の接続先を指定することがより望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、複数台の車両のバッテリを充電する際の充電時間を短縮でき、また、一の車両の電気エネルギを有効に利用して他の車両のバッテリを充電できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１に係る電力制御装置を用いたシステム全体を示す概略構成図である。
【図２】実施形態２に係る電力制御装置を用いたシステム全体を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態１）
本実施形態の電力制御装置は、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）など、電気エネルギを蓄電するバッテリと、バッテリに蓄電された電気エネルギを用いて走行時の駆動力を発生する電動機とを具備した車両の充電用に用いられる。なお、車両は、バッテリに蓄電された電気エネルギを走行に用いる電動車両であればよく、四輪自動車に限らず電動二輪車などであってもよい。
【００１７】
この電力制御装置は、住宅等に設置され、住宅等に設置されているコンセントから車両に電力供給して車両のバッテリを充電し、また、車両のバッテリを放電させて住宅等に電力供給を行う。なお、本実施形態では、電力制御装置が戸建て住宅に用いられる場合について説明するが、戸建て住宅に限らず、集合住宅や事業所などに電力制御装置が用いられていてもよい。
【００１８】
本実施形態の電力制御装置１は、図１に示すように、後述する複数の直流電源を協調させて住宅に設けられている負荷に電力供給するパワーコンディショナ２と、パワーコンディショナ２の動作を制御するコントローラ３とを備えている。パワーコンディショナ２は、交流分電盤４１および直流分電盤４２に接続され、これらの分電盤を経由して負荷回路（図示せず）に対して電力を供給する。ここでいう負荷回路は、照明器具、空調装置、給湯器等の機器のほか、コンセント、壁スイッチ等の配線器具も含んでいる。
【００１９】
ここで、交流分電盤４１は商用交流電源（商用電力系統）４０にも接続されており、直流電源と商用交流電源４０との連系運転により、直流電源だけでなく商用交流電源４０からも負荷回路に電力供給される。さらに、パワーコンディショナ２には特定の負荷回路が交流分電盤４１を介さずに接続されており、これら特定の負荷回路については、商用交流電源４０の停電時においてもパワーコンディショナ２が自立運転することにより電力供給可能である。
【００２０】
パワーコンディショナ２は、複数の直流電源からの直流電力を所望の電圧、電流の直流電力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータ２１〜２５を直流電源ごとに備えている。これらＤＣ／ＤＣコンバータ２１〜２５は、直流電源からの入力を既定の電圧の直流電力に変換し、パワーコンディショナ２内の直流電力線Ｌ１に出力する。
【００２１】
ここでは、パワーコンディショナ２に接続される直流電源としては、車両５に搭載されているバッテリ５１のほか、太陽電池６と、燃料電池７と、据置型蓄電池８とがある。つまり、パワーコンディショナ２は、太陽電池６用のＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、燃料電池７用のＤＣ／ＤＣコンバータ２２と、据置型蓄電池８用のＤＣ／ＤＣコンバータ２３と、車両５用のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５とを備えている。さらに、パワーコンディショナ２は、交流分電盤４１に接続されている商用交流電源４０からの交流電力を直流電力に変換し、直流電力線Ｌ１に出力するＡＣ／ＤＣコンバータ２６も直流電源として備えている。
【００２２】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２１〜２５のうち、据置型蓄電池８用のＤＣ／ＤＣコンバータ２３および車両５用のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５は、充放電が可能なように双方向に電力変換が可能な双方向型コンバータからなる。車両５用のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５はそれぞれ個別に車両５が接続されバッテリ５１の充電および放電を行う電力変換部を構成している。なお、電力制御装置１は、個別に車両５が接続される電力変換部を複数備えていればよく、車両５用のＤＣ／ＤＣコンバータを３台以上備えていてもよい。
【００２３】
また、パワーコンディショナ２は、各直流電源から得られる直流電力を、交流電力に変換する出力用ＤＣ／ＡＣコンバータ２７，２８と、所望の電圧、電流の直流電力に変換する出力用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９とを備えている。出力用ＤＣ／ＡＣコンバータ２７，２８、出力用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９は、それぞれパワーコンディショナ２内の直流電力線Ｌ１に接続されている。ここで、出力用ＤＣ／ＡＣコンバータ２７は交流分電盤４１経由で負荷回路へ交流電力を出力し、出力用ＤＣ／ＡＣコンバータ２８は特定の負荷回路に対して交流電力を出力し、出力用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９は直流分電盤４２経由で負荷回路へ直流電力を出力する。出力用ＤＣ／ＡＣコンバータ２８はパワーコンディショナ２の自立運転時にも特定の負荷回路に電力供給可能である。なお、パワーコンディショナ２から負荷回路への電力供給時に過電流や漏電が検知された場合には、図示しないブレーカが給電路を遮断する。
【００２４】
コントローラ３は、通信線（図１では破線で示す）Ｌ２にてパワーコンディショナ２と接続されており、宅内においてユーザ（住宅の家人）が操作し易い場所に設置されている。コントローラ３は、ユーザによる操作入力を受け付ける操作入力部３１と、液晶モニタ等からなる表示部３２と、演算処理を行う演算処理部３３と、演算処理部３３にて実行されるプログラム等が格納されたメモリ３４と、通信部３５とを備えている。本実施形態ではコントローラ３はマイコン（マイクロコンピュータ）を主構成として構成されている。コントローラ３は、通信部３５にてパワーコンディショナ２の各部（ＤＣ／ＤＣコンバータ２１〜２５、ＡＣ／ＤＣコンバータ２６、出力用ＤＣ／ＡＣコンバータ２７，２８、出力用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９）と通信を行い、制御信号で各部の動作を個別に制御する。操作入力部３１および表示部３２は、タッチパネルディスプレイにて実現されていてもよい。
【００２５】
車両５は、図１に示すように、パワーコンディショナ２に接続されているケーブル（図示せず）に着脱自在に接続されるコネクタ５２と、コントローラ３との通信を行う通信回路５３と、バッテリ５１の充放電を行う充放電回路５４とを具備している。充放電回路５４は、車両５内においてバッテリ５１の充放電経路の切り替えを行い、パワーコンディショナ２が接続されていない状態では、回生電流によってバッテリ５１を充電したり、バッテリ５１の電気エネルギを電動機に与えたりする。バッテリ５１は、たとえばリチウムイオン電池からなる。ここで、コネクタ５２に接続されるケーブルは、車両５用のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５に接続されている電力線Ｌ３に加えて通信線Ｌ２を含んでおり、通信回路５３は通信線Ｌ２を介してコントローラ３の通信部３５との間で通信を行う。なお、図１では、車両５において電動機（モータ）等の電力制御装置１の動作と直接関係のない構成については、図示を省略している。
【００２６】
この構成により、車両５は、通信回路５３がコントローラ３から充電の指示を受けると、コネクタ５２経由でパワーコンディショナ２から供給される電力によって充放電回路５４がバッテリ５１を充電する。一方、車両５は、通信回路５３がコントローラ３から放電の指示を受けると、充放電回路５４がバッテリ５１に蓄電されている電力をコネクタ５２経由でパワーコンディショナ２に放電する。
【００２７】
具体的には、コントローラ３は、通信部３５から車両５の通信回路５３に対して切替信号を送信し、充放電回路５４の動作状態を切替信号に基づいて充電、放電、あるいは停止（充放電のいずれも行わない）のいずれかに切り替える。なお、コントローラ３は、車両５との間の通信をケーブルに含まれる通信線Ｌ２を介して行う構成に限らず、電力線Ｌ３を伝送路に用いる電力線搬送通信や、無線通信によって行ってもよい。
【００２８】
次に、上述した構成の電力制御装置１による車両５のバッテリ５１の充放電に係る基本的な動作について簡単に説明する。
【００２９】
コントローラ３は、パワーコンディショナ２に車両５が接続されると、車両５との間で通信を行い少なくともバッテリ５１の残容量を含む車両情報を車両５から取得する。コントローラ３は、車両情報に基づき、バッテリ５１の残容量と所定の充電閾値とを比較し、充電閾値に残容量が達するまでは、バッテリ５１の充電を行う。なお、コントローラ３は、バッテリ５１が満充電となるようにバッテリ５１の仕様に応じた充電閾値を用いてもよいし、操作入力部３１を用いてユーザが車両５ごとに任意に設定した充電閾値を用いてもよい。
【００３０】
すなわち、バッテリ５１の残容量が充電閾値を下回っていると、コントローラ３は、車両５の充放電回路５４の動作状態を充電に切り替え、且つ車両５への給電を行うように車両５が接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を充電モードで動作させる。このとき、コントローラ３は、太陽電池６、燃料電池７、据置型蓄電池８による電力供給量と負荷回路での使用電力量とを比較し、電力供給量が使用電力量を上回っている場合には、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１〜２３からの電気エネルギを車両５へ供給する。電力供給量が使用電力量以下である場合には、コントローラ３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ２６からの電気エネルギを車両５へ供給するように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１〜２５、ＡＣ／ＤＣコンバータ２６を制御する。
【００３１】
このようにコントローラ３は、給電端子に接続された外部電源（太陽電池６、燃料電池７、据置型蓄電池８、商用交流電源４０）からの供給電力にて車両５のバッテリ５１を充電するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御する外部電源モードを有している。ここでいう給電端子は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５においてバッテリ５１の充電時に電力の入力端となる端子、つまり車両５とは反対側の端子である。
【００３２】
一方、バッテリ５１の残容量が充電閾値を超えていると、コントローラ３は、車両５の充放電回路５４の動作状態を放電または停止に切り替える。このとき、コントローラ３は、たとえばバッテリ５１の残容量に余裕がある場合や、商用交流電源４０の停電時などに、車両５のバッテリ５１から負荷回路へ給電するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を放電モードで動作させる。これにより、電力制御装置１は、太陽電池６、燃料電池７、据置型蓄電池８による電力供給量が負荷回路での使用電力量に比べて不足している場合に、その不足分をバッテリ５１の放電出力によって賄うことができる。
【００３３】
ところで、本実施形態では、電力制御装置１は、パワーコンディショナ２に電力変換部としての車両５用のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を複数（２つ）備えているので、同時に複数台（ここでは２台）の車両５をパワーコンディショナ２に接続可能である。以下、各車両５を区別する場合には、一方のＤＣ／ＤＣコンバータ２４に接続された車両５を「車両５０１」といい、他方のＤＣ／ＤＣコンバータ２５に接続された車両５を「車両５０２」という。なお、車両５のコネクタ５２に接続されるケーブル側のコネクタを共通の仕様としておけば、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５に車両５０１を接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４に車両５０２を接続することも可能である。
【００３４】
これにより、電力制御装置１は、２台の車両５を同時に充電できるので、２台の車両５を１台ずつ順に充電する場合に比べて、約半分の充電時間で充電が完了する。したがって、電気自動車を複数台所有しているような世帯において、複数台の車両５のバッテリ５１を効率的に充電可能となる。
【００３５】
また、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５は、バッテリ５１の充電時に電力の入力端となる給電端子同士が直流電力線Ｌ１を介して互いに接続されている。さらに、コントローラ３は、車両５０１と車両５０２との間でバッテリ５１の電気エネルギが融通されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御する機能を有している。すなわち、コントローラ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５にそれぞれ車両５０１，５０２が接続されている状態において、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５の一方を充電モード、他方を放電モードで動作させる制御が可能に構成されている。言い換えれば、コントローラ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５の一方に接続されている車両５のバッテリ５１の放電出力にて、他方に接続されている車両５のバッテリ５１の充電を行うようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御する融通モードを有する。
【００３６】
本実施形態では、コントローラ３は、各車両５０１，５０２から取得した車両情報に基づいて、車両５０１，５０２間で電気エネルギの融通が可能か否かを判断し、融通可能と判断すると融通が行われるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を自動的に制御する。具体的に説明すると、コントローラ３は、車両５から取得した車両情報に基づき、バッテリ５１の残容量と充電閾値とを比較し、残容量が充電閾値を下回っている場合には、この車両５が充電可能な状態にあると判断する。さらに、コントローラ３は、車両５から取得した車両情報に基づき、バッテリ５１の残容量と所定の放電閾値とを比較し、残容量が放電閾値を超えている場合は、この車両５が放電可能な状態にあると判断する。
【００３７】
本実施形態では一例として、放電閾値は充電閾値よりも大きな値であって、操作入力部３１を用いてユーザが車両５ごとに任意に設定した値である場合を想定している。ここで、ユーザが操作入力部３１を用いて翌日の走行予定距離を車両５ごとに入力できるようにコントローラ３が構成されている場合、コントローラ３は、入力された走行予定距離に応じて充電閾値を決定する。つまり、コントローラ３は、走行予定距離として入力された距離を車両５が走行をするのに必要なバッテリ５１の残容量に所定のマージンを加算した値を充電閾値とし、さらに充電閾値に所定のマージンを加算した値を放電閾値とする。コントローラ３は、このようにして充電閾値および放電閾値を車両５ごとに設定し、車両５別にメモリ３４に格納する。なお、コントローラ３は、設定した充電閾値および放電閾値を、対応する車両５に送信して車両５のメモリ（図示せず）に書き込み、車両情報として車両５から残容量と共に取得してもよい。
【００３８】
コントローラ３は、一方の車両５が充電可能であり、且つ他方の車両５が放電可能であると判断した場合、車両５０１，５０２間で電気エネルギの融通が可能と判断し、融通モードで動作する。たとえば、車両５０１のバッテリ５１の残容量が放電閾値を超え、且つ車両５０２のバッテリ５１の残容量が充電閾値を下回っている場合、コントローラ３は、車両５０１の電気エネルギが車両５０２に融通されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御する。この場合、コントローラ３は、車両５０１の充放電回路５４の動作状態を放電に切り替えてＤＣ／ＤＣコンバータ２４を放電モードで動作させ、車両５０２の充放電回路５４の動作状態を充電に切り替えてＤＣ／ＤＣコンバータ２５を充電モードで動作させる。
【００３９】
電力制御装置１は、このように車両５０１，５０２間で電気エネルギを融通させている状態においても、太陽電池６、燃料電池７、据置型蓄電池８から負荷回路に対して給電を継続する。そのため、直流電力線Ｌ１には、車両５用のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５からの出力の他に、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１〜２３からの出力も印加されることになる。そこで、コントローラ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４が直流電力線Ｌ１に出力する電力と、ＤＣ／ＤＣコンバータ２５が車両５０２に出力する電力とが同じ大きさになるように、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御する。これにより、見かけ上、車両５０１，５０２間で電気エネルギが融通されることになる。
【００４０】
車両５０１，５０２間での電気エネルギの融通中に、給電元である車両５０１のバッテリ５１の残容量が放電閾値を下回るか、給電先である車両５０２のバッテリ５１の残容量が充電閾値に達すると、電力制御装置１は電気エネルギの融通を中止する。このとき、給電先である車両５０２のバッテリ５１の残容量が充電閾値に達していなければ、電力制御装置１は、不足分については太陽電池６等からの出力で補うことにより車両５０２のバッテリ５１の充電を完了させる。コントローラ３は、車両５０１，５０２間での電気エネルギの融通中に、定期的に車両情報を取得して残容量と放電閾値、充電閾値との比較を行ってもよいし、電気エネルギの融通を開始する時点で融通する電気エネルギ（電力量）を決定しておいてもよい。
【００４１】
これに対し、両方の車両５０１，５０２で残容量が充電閾値を超えている場合、あるいは両方の車両５０１，５０２で残容量が放電閾値を下回っている場合には、コントローラ３は、車両５０１，５０２間で電気エネルギの融通ができないと判断する。また、本実施形態では放電閾値が充電閾値よりも大きいので、車両５０１，５０２の一方でもバッテリ５１の残容量が放電閾値と充電閾値との間にあれば、コントローラ３は、車両５０１，５０２間で電気エネルギの融通ができないと判断する。
【００４２】
車両５０１，５０２間での電気エネルギの融通ができないとコントローラ３が判断した場合、電力制御装置１は、１台の車両５のみが接続されている場合と同様に動作する。要するに、コントローラ３は、外部電源（太陽電池６、燃料電池７、据置型蓄電池８、商用交流電源４０）からの供給電力にて車両５のバッテリ５１を充電するようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御する外部電源モードで動作する。あるいは、コントローラ３は、必要に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を放電モードで動作させて車両５０１，５０２から負荷回路へ給電する。
【００４３】
また、電力制御装置１は、電力変換部としての車両５用のＤＣ／ＤＣコンバータを３台以上備えている場合、ＤＣ／ＤＣコンバータの数に応じて３台以上の車両５を同時に接続することができる。この場合において、コントローラ３は、３台以上の車両５間で電気エネルギを融通させるように、複数のＤＣ／ＤＣコンバータの動作を制御する。この場合、電力制御装置１は、１台の車両５から複数台の車両５へ電気エネルギを融通してもよいし、複数台の車両５から１台の車両５へ電気エネルギを融通してもよいし、複数台の車両５から複数台の車両５へ電気エネルギを融通してもよい。
【００４４】
なお、放電閾値は充電閾値よりも大きな値に限らず、放電閾値と同値、あるいは充電閾値より小さな値であってもよい。放電閾値が充電閾値より小さい場合、ある車両５のバッテリ５１の残容量が放電閾値と充電閾値との間にあれば、コントローラ３は、この車両５について充電可能であり且つ放電可能であると判断する。コントローラ３は、両方の車両５０１，５０２で残容量が放電閾値と充電閾値との間にある場合、車両５０１，５０２間で電気エネルギを融通させるか否か、並びに融通させる場合には融通させる向きを適宜決定する。
【００４５】
以上説明した本実施形態の電力制御装置１によれば、電力変換部としての車両５用のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を複数備えているので、同時に複数台の車両５をパワーコンディショナ２に接続可能である。これにより、電力制御装置１は、複数台の車両５を同時に充電できるので、複数台の車両５を１台ずつ充電する場合に比べて、充電時間の短縮を図ることができ、複数台の車両５のバッテリ５１を効率的に充電可能となる。
【００４６】
さらに、電力制御装置１は、複数台の車両５のバッテリ５１に蓄電された電気エネルギを同時に放電することができるので、商用交流電源４０の停電時などに、車両５のバッテリ５１から負荷回路へ供給可能な電力容量が大きくなる。
【００４７】
また、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５は直流電力線Ｌ１を介して互いに接続され、コントローラ３は、複数台の車両５間でバッテリ５１の電気エネルギが融通されるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御可能である（融通モード）。そのため、たとえば２台の車両５のうち一方においてはバッテリ５１の残容量が十分で、他方はバッテリ５１の充電を必要とする場合に、電力制御装置１は、車両５以外から給電を受けることなく車両５間で電気エネルギを融通させるバッテリ５１を充電できる。
【００４８】
したがって、たとえば夜間などで太陽電池６からの出力がなく、燃料電池７や据置型蓄電池８の出力だけではバッテリ５１の充電用の電力を賄えないときでも、電力制御装置１は、商用交流電源４０から電力供給を受けずにバッテリ５１を充電できる。すなわち、電力制御装置１は、ある車両５に余分な電気エネルギがあれば、この電気エネルギを有効に利用して他の車両５のバッテリ５１を充電することができるため、商用交流電源４０からの電力需要のピークカットの効果を奏する。
【００４９】
しかも、一般に、電気自動車やプラグインハイブリッド車の車両５は比較的大容量のバッテリ５１を備えており、電力制御装置１は、このバッテリ５１の放電出力を用いて他のバッテリ５１を充電することにより急速充電が可能である。つまり、電力制御装置１は、太陽電池６や燃料電池７や据置型蓄電池８等の出力を用いてバッテリ５１を充電する場合に比較して、複数台の車両５間で電気エネルギを融通することにより、バッテリ５１の充電時間の短縮を図ることができる。
【００５０】
さらにまた、本実施形態では、コントローラ３は、車両５との間で通信を行い少なくともバッテリ５１の残容量を含む車両情報を車両５から取得し、この車両情報に基づいて複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御する。これにより、コントローラ３は、バッテリ５１の残容量に応じて車両５０１，５０２間で電気エネルギの融通が可能か否かを判断し、融通可能と判断すると融通が行われるようにＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を自動的に制御することができる。しかも、コントローラ３は、走行予定距離に応じて決定される充電閾値、放電閾値をバッテリ５１の残容量と比較することで電気エネルギの融通が可能か否かを判断するので、車両５０１，５０２の走行予定距離に応じた適切な電気エネルギの融通が可能になる。
【００５１】
ところで、コントローラ３は、車両５から取得した車両情報に加えて、あるいは車両情報にかかわらず、操作入力部３１に対するユーザの操作入力に基づいて、複数のＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を制御するように構成されていてもよい。この場合、たとえば図１の例において両方の車両５０１，５０２で残容量が充電閾値を超えている場合や、両方の車両５０１，５０２で残容量が放電閾値を下回っている場合でも、電力制御装置１は必要に応じ車両５０１，５０２間で電気エネルギを融通できる。その結果、ユーザは、自らの意思により複数の車両５間で電気エネルギを融通させることができ、バッテリ５１の残容量にかかわらず、いずれかの車両５のバッテリ５１に優先的に電気エネルギを集めることが可能となる。
【００５２】
なお、電力制御装置１は、複数の車両５間で電気エネルギを融通できる構成であればよく、太陽電池６、燃料電池７、据置型蓄電池８等の直流電源を接続できることは必須の構成ではなく、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１〜２３は省略されていてもよい。さらに、電力制御装置１は、車両５のバッテリ５１から住宅に設けられている負荷に電力供給する機能についても必須ではなく、出力用ＤＣ／ＡＣコンバータ２７，２８、出力用ＤＣ／ＤＣコンバータ２９は省略されていてもよい。
【００５３】
また、コントローラ３はパワーコンディショナ２と別体に限らず、パワーコンディショナ２内に組み込まれていてもよい。この場合、コントローラ３は、車両５から取得される車両情報に基づいて、電力変換部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ２４，２５を通信によらずに直接制御できる。
【００５４】
（実施形態２）
本実施形態の電力制御装置１は、図２に示すように少なくとも１つの電力変換部（ここではＤＣ／ＤＣコンバータ２４）が、接続先として車両５と据置型蓄電池８とを択一的に選択可能な兼用電力変換部である点で実施形態１の電力制御装置１と相違する。以下、実施形態１と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
【００５５】
兼用電力変換部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ２４は、接続先として据置型蓄電池８が選択された状態では、車両５のバッテリ５１に代えて据置型蓄電池８の充電および放電を行う。
【００５６】
コントローラ３は、このＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先の属性に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４による充電および放電のための電圧および電流を制御する。ここでいう接続先の属性は、少なくとも車両５と据置型蓄電池８との別を含み、さらにバッテリ５１あるいは据置型蓄電池８の容量、適切な充電電圧および充電電流、並びに適切な放電電圧および放電電流などを含んでいてもよい。すなわち、コントローラ３は、通信線Ｌ２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ２４との間で通信を行い、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先の属性を取得して、接続先に合わせた適切な充放電のための電圧、電流にてＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させる。
【００５７】
また、本実施形態では、電力制御装置１は兼用電力変換部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先を車両５と据置型蓄電池８との間で切り替える経路切替部２０をパワーコンディショナ２内に備えている。経路切替部２０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４と、据置型蓄電池８および車両（コネクタ５２に接続されるケーブル）５との間に挿入されており、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先を車両５と据置型蓄電池８とで切り替える。ここで、経路切替部２０は、コントローラ３に接続された通信線Ｌ２の接続先についても、車両５と据置型蓄電池８との間で切り替えている。なお、経路切替部２０と据置型蓄電池８との間は固定的に接続されていてもよい。
【００５８】
コントローラ３は、経路切替部２０に通信線Ｌ２を通して選択信号を送信し、この選択信号によって経路切替部２０を切替制御する。つまり、コントローラ３は、経路切替部２０に選択信号を送信することによってＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先および通信線Ｌ２の接続先を指定する。ここで、経路切替部２０は車両５が接続されているか否かを検知する機能を有し、コントローラ３は、経路切替部２０から車両５が接続されているとの検知結果を受信すると、自動的にＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先として車両５を選択する選択信号を送信する。なお、コントローラ３は、操作入力部３１に対するユーザの操作入力に基づいてＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先を選択するように構成されていてもよい。
【００５９】
以上説明した構成によれば、電力制御装置１は、１つのＤＣ／ＤＣコンバータ２４を車両５のバッテリ５１と据置型蓄電池８とに兼用することができるので、ＤＣ／ＤＣコンバータの必要数が少なく抑えられるという利点がある。しかも、コントローラ３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先に合わせた適切な充放電のための電圧、電流にてＤＣ／ＤＣコンバータ２４を動作させるので、ユーザにおいては接続先に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ２４の設定を変更する手間が掛からない。
【００６０】
また、本実施形態の電力制御装置１は経路切替部２０を備え、コントローラ３からの選択信号によってＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先を選択可能に構成されているので、ユーザにおいては、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先を切り替える手間も掛からない。
【００６１】
ところで、本実施形態の他の構成として、電力制御装置１は、経路切替部２０が省略され、ユーザがＤＣ／ＤＣコンバータ２４の接続先を手動で切り替えるように構成されていてもよい。この場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ２４に接続されているケーブルが、車両５のコネクタ５２と据置型蓄電池８とのいずれにも接続可能であって、車両５のコネクタ５２および据置型蓄電池８に対して着脱可能に構成されていればよい。この構成では、電力制御装置１は、経路切替部が不要な分だけ構成の簡略化を図ることができる。
【００６２】
なお、その他の構成および機能は実施形態１と同様である。
【符号の説明】
【００６３】
１  電力制御装置
３  コントローラ
５，５０１，５０２  車両
６  太陽電池（外部電源）
７  燃料電池（外部電源）
８  据置型蓄電池（外部電源）
２０  経路切替部
２４，２５  ＤＣ／ＤＣコンバータ（電力変換部）
４０  商用交流電源（外部電源）
５１  バッテリ
Ｌ１  直流電力線
【図１】
2013081289.tif 000003
【図２】
2013081289.tif 000004